Вопрос:

28. Трамвай, двигаясь равномерно со скоростью 15 м/с, начинает торможение. Чему равен тормозной путь трамвая, если он остановился через 10 с?

Ответ:

Краткое пояснение: При торможении до полной остановки конечная скорость равна нулю. Используем формулу пути при равноускоренном движении, предварительно найдя ускорение (замедление).

Дано:

  • Начальная скорость (\(v_0\)): 15 м/с
  • Конечная скорость (\(v\)): 0 м/с (остановился)
  • Время (\(t\)): 10 с

Найти:

  • Тормозной путь (\(S\)) — ?

Решение:

Шаг 1: Найдем ускорение (\(a\)), которое является отрицательным при торможении.

Используем формулу конечной скорости:

\[ v = v_0 + at \]

Выразим \(a\):

\[ a = \frac{v - v_0}{t} \]

\[ a = \frac{0 \text{ м/с} - 15 \text{ м/с}}{10 \text{ с}} \]

\[ a = \frac{-15 \text{ м/с}}{10 \text{ с}} \]

\[ a = -1,5 \text{ м/с}^2 \]

Шаг 2: Найдем тормозной путь, используя формулу пути.

\[ S = v_0t + \frac{at^2}{2} \]

Подставляем значения:

\[ S = (15 \text{ м/с}) \cdot (10 \text{ с}) + \frac{(-1,5 \text{ м/с}^2) \cdot (10 \text{ с})^2}{2} \]

\[ S = 150 \text{ м} + \frac{-1,5 \text{ м/с}^2 \cdot 100 \text{ с}^2}{2} \]

\[ S = 150 \text{ м} + \frac{-150 \text{ м}}{2} \]

\[ S = 150 \text{ м} - 75 \text{ м} \]

\[ S = 75 \text{ м} \]

Ответ: 75 м